1. Ko e fa'u mahu'inga mo e fa'unga 'o e Quartz Ceramics .
1.1 Kilisitala vs .. Silika kuo fakataha'i: Ko hono faka'uhinga'i 'o e Kalasi 'o e Koloa .
(Selami 'ata'ata)
Ngaahi pōsela kuata, 'oku 'iloa tatau pe ko e kuoati fakataha'i pe fused silica ceramics ., ko e ngaahi naunau inorganic fo'ou 'oku tupu mei he kuata sio'ata ma'olunga-ma'a . (SiO UA) 'oku 'alu 'i he melting fakatonutonu mo e fakatahataha'i 'o e no ke fakatupulaki ha dense ., 'ikai sio'ata (ʻikai fōtunga) pe ko e konga 'o e fa'unga 'o e selami sio'ata ..
'Oku kehe mei he ngaahi posela tukufakaholo hange ko e alumina pe zirconia ., 'a ia 'oku polycrystalline pea 'oku fa'u 'aki 'a e ngaahi siteisi lahi ., 'oku tefito 'a e ngaahi selami kuoati 'i he silikoni tai'okisaiti 'i ha netiueka 'o e tetrahedrally fakafekau'aki SiO 'a e ngaahi sisitemi 'e fa ., 'oatu 'a e ma'a kemikale ma'ongo'onga– ‘oku toutou laka hake ‘i he 99.9% SiO 2.
Ko e faikehekehe 'i he vaha'a 'o e kuata fakataha'i mo e kuata porcelains 'oku fakapipiki 'i he ngaue .: lolotonga ia 'oku angamaheni 'aki 'a e fused kuoati ko ha sio'ata amorphous kakato 'oku fakatupulaki 'e he fakamokomoko vave 'o e silica liquified ., 'e lava ke kau ai 'a e ngaahi posela kuoati 'a e crystallization fakatonutonu . (faka'auha) pe sintering 'o e efuefu kuoati lelei ke fakahoko ha polycrystalline lelei-grained pe sio'ata-selami microstructure mo e boosted 'a e malohi fakamisini ..
'Oku fakataha'i 'e he founga hybrid ko 'eni 'a e mafana mo e kemikale 'o e silica fused mo e boosted 'a e mafesifesi mo e malu'i 'o e dimensional 'i he lalo kavenga fakamisini ..
1.2 Ngaahi founga 'o e tu'unga ma'u 'o e mafana mo e kemikale
Ko e fakahoko makehe 'o e porcelains kuoati 'i he ngaahi 'atakai 'oku fu'u lahi 'oku ha'u ia mei he covalent malohi Si .– O ngaahi ha'i 'oku ne fakatupu ha netiueka 'o e tafa'aki 'e tolu mo e ivi 'o e ha'i ma'olunga . (~ 452 kJ/mol), 'o foaki 'a e fakafepaki fakaofo ki he kovi 'o e mafana mo e taa kemikale ..
'Oku fakahaa'i 'e he ngaahi koloa ko 'eni ha coefficient fakasi'isi'i makehe 'o e fakalahi 'o e mafana .– fekauʻaki 0.55 × 10 −6/ K 'i he 'atakai 'o e 20 .– 300 ° C– 'o 'ai ke nau fu'u matu'uaki 'a e thermal shock ., ko ha 'ulungaanga mahu'inga 'i he ngaahi polokalama 'oku kau ai 'a e pasikala vave 'o e mafana ..
'Oku nau tauhi 'a e angatonu faka'aati mei he ngaahi tu'unga 'o e mafana 'o e cryogenic 'o a'u ki he 100. 1200 ° C ʻi he ʻeá, pea lahi ange foki 'i he ngaahi 'atakai 'oku 'ikai ke ngaue ., kimuʻa pea kamata ʻa e fakamolū ʻi he 100 nai. 1600 ° C.
Ko e ngaahi selami kuoati 'oku 'ikai ke nau ngaue ki he lahi taha 'o e ngaahi 'esiti ., kau ai 'a e haitolokololiki, naitiki, mo e ngaahi ‘ēsiti sulfuliki ., koe'uhi ko e malu 'o e SiO ua netiueka ., neongo 'oku nau 'i he tu'unga fakatu'utamaki ke 'ohofi 'e he 'esiti hydrofluoric mo e alkalis fefeka 'i he ngaahi tu'unga 'o e mafana 'oku hiki hake ..
Ko e kemikale ko 'eni 'o e resilience ., fakataha'i mo e fakafepaki 'uhila ma'olunga mo e ultraviolet . (UV) fakaava, 'oku ne 'ai kinautolu ke nau lelei 'aupito ki hono faka'aonga'i 'i he ngaue semiconductor ., ngaahi fōnise mafana māʻolunga, mo e ngaahi sisitemi optical 'oku fakahaa'i ki he ngaahi tu'unga 'o e fu'u ..
2. Ngaahi founga ngaohi mo e pule'i 'o e Microstructural .
( Selami 'ata'ata)
2.1 Vaia, Sinite, mo e Ngaahi Hala Faka'auha 'o e Vitrification .
Ko hono ngaohi 'o e kuoati ceramics 'oku kau ai 'a e ngaahi founga fakalakalaka 'o e to'oto'o 'o e mafana 'oku fakatupulaki ke malu'i 'a e ma'a lolotonga hono fakahoko 'o e matolu 'oku fie ma'u mo e microstructure ..
Ko e founga angamaheni 'e taha ko e 'uhila arc melting 'o e 'one'one kuoati ma'olunga-ma'a ., pea muimui atu 'i he mapule'i 'o e cooling ke fa'u 'a e ngaahi ingots kuoati fakataha'i ., 'a ia 'e lava hili ia ke machined ki he ngaahi 'elemeniti ..
Mo e ngaahi selami kuata sintered ., 'oku compacted 'a e efuefu kuata submicron 'o fakafou 'i he teke isostatic mo e sintered 'i he ngaahi tu'unga 'o e mafana 'i he vaha'a 'o e . 1100 ° C mo e . 1400 ° C, 'oku angamaheni 'aki 'a e ngaahi me'a marginal ke poupou'i 'a e densification 'o 'ikai inducing 'a e fu'u lahi 'o e fakalakalaka 'o e tenga'i 'akau pe liliu 'o e siteisi ..
Ko ha fakafe'atungia'i mahu'inga 'i he ngaue ko e nofo ma'u mei he devitrification .– ko e fakafefeka'i fakafokifā 'o e sio'ata silika metastable totonu ki he ngaahi tu'unga 'o e cristobalite pe tridymite .– 'a ia 'e lava ke ne fakatu'utamaki'i 'a e thermal shock 'a e fakafepaki koe'uhi ko e ngaahi fakalelei'i 'o e voliume lolotonga 'a e ngaahi liliu 'o e siteisi ..
'Oku fakangaue'i 'e he kau ngaohi 'a e pule'i pau 'o e tu'unga 'o e mafana ., ngaahi siakale vave 'o e 'ea fakamokomoko, mo e dopants hange ko e boron pe titanium ke fakavaivai'i 'a e condensation 'oku 'ikai fie ma'u mo tauhi ha malu 'o e amorphous pe 'o e ngaahi me'a si'isi'i 'oku 'i ai 'a e ngaahi tenga'i 'akau ..
2.2 Ngaohi'anga 'o e tanaki atu mo e ofi-Net-Fotunga 'o e ngaohi'anga
Ngaahi fakalakalaka kimui ni mai 'i he ngaohi 'o e additive 'o e selami . (AU), tautautefito ki he stereolitokalafi (KOLO SHANTY) mo e jetting 'o e binder ., kuo faka'ata mo'oni 'a e langa 'o e ngaahi konga selami kuoati faingata'a mo e tonu fakasiometi ma'olunga ..
'I he ngaahi founga ngaue ko 'eni ., 'oku 'ai 'a e silica nanoparticles 'i he ta'ofi 'i ha naunau photosensitive pe fili ha'i 'a e la'i-ki-la'i ., 'oku tauhi 'aki 'a e debinding mo e sintering ma'olunga-mafana ke a'usia 'a e densification kakato ..
Ko e founga ko 'eni 'oku fakasi'isi'i ai 'a e maumau 'o e koloa pea faka'ata 'a e fa'u 'o e ngaahi geometries faingata'a .– hange ko e ngaahi halanga fluidic ., ngaahi ava faka'ata, pe ngaahi konga exchanger mafana .– 'oku pole pe faingata'a ke a'usia 'aki 'a e machining angamaheni ..
Ngaahi founga ngaue hili hono ngaue'aki, 'oku kau ai 'a e infiltration 'o e kohu kemikale (CVI) pe faka'osi 'o e sol-gel ., 'oku 'ai 'i he taimi 'e ni'ihi 'i he porosity funga malu mo fakalelei'i 'a e fefeka fakamisini mo faka'ekolosia ..
'Oku fakalahi 'e he ngaahi fakalakalaka ko 'eni 'a e lahi 'o e tohi kole 'o e kuata 'o e ngaahi selami totonu ki he ngaahi sisitemi micro-electromechanical . (MEMS), ngaahi me'angaue 'o e lapi-'i-ha-siisi, mo e ngaahi me'a fakapipiki 'o e mafana ma'olunga kuo fakalelei'i ..
3. Ngaahi 'ulungaanga 'aonga mo e ola lelei 'i he ngaahi 'atakai 'oku fu'u lahi .
3.1 Ko e ngaahi to'onga 'o e 'ata 'o e 'ata mo e Dielectric .
'Oku fakahaa'i 'e he ngaahi selami kuata 'a e ngaahi 'api optical makehe ., kau ai 'a e fetuku ma'olunga 'i he ultraviolet ., fakatokanga'i, mo e ofi-infrared 'o e 'ata . (mei ~ 180 nm ki he . 2500 nm), 'o 'ai ke nau mahu'inga 'i he litokalafi UV ., ngaahi sisitemi leisa, mo e optics makatu'unga 'i he 'atakai ..
'Oku hoko 'a e fakaava ko 'eni mei he 'ikai ha ngaahi liliu faka'ilekitulonika 'o e bandgap 'i he UV-'asi 'a e array mo e si'isi'i 'aupito 'a e movetevete ko ha ola 'o e homogeneity mo e porosity ma'ulalo ..
Tānaki atu ki ai, 'oku nau ma'u 'a e ngaahi fale dielectric superb ., mo ha tu'uma'u dielectric ma'ulalo . (~ 3.8 ʻi 1 MHz) pea si'isi'i 'aupito 'a e mole 'o e dielectric ., 'o faka'ata 'enau faka'aonga'i ko e ngaahi 'elemeniti malu'i 'i he ngaahi sisitemi fakakomipiuta 'o e tu'o lahi mo e malohi lahi ., hange ko e ngaahi fakahinohino peau 'o e radar mo e ngaahi reactors 'o e plasma ..
Ko 'enau malava ke tauhi 'a e insulation 'uhila 'i he ngaahi tu'unga mafana ma'olunga boosts lelei ange 'a e angatonu 'oku kumi hili 'a e ngaahi 'atakai 'uhila ..
3.2 Ngaahi Ngaue Fakamisini mo e Tu'uloa Taimi Loloa
Neongo 'enau brittleness ma'olunga .– ko ha tu‘unga anga-maheni ‘i he lotolotonga ‘o e ngaahi pōsiliní .– 'oku fakahaa'i 'e he ngaahi porcelains kuoati 'a e fefeka fakamisini lelei 'aupito (malohi 'o e flexural 'o a'u ki he 100. 100 MPa) mo e totolo makehe 'a e fakafepaki 'i he mafana ma'olunga ..
Ko ‘enau tu‘uma‘ú . (takatakai 'i he 5.5– 6.5 ʻi he meʻafua Mohs .) 'oku ne 'omi 'a e fakafepaki ki he funga 'o e feitu'u abrasion ., neongo kuo pau ke fai 'a e faito'o 'i he kotoa 'o e fehangahangai mo e ke ta'ofi 'a e maumau pe vahevahe 'a e proliferation mei he ngaahi palopalema 'o e funga ..
Ko e fefeka faka'ekolosia ko ha toe lelei mahu'inga ia .: 'oku 'ikai ke outgas fakaofo 'a e ngaahi posela kuoati 'i he vekiume fakama'a, tekeʻi ʻa e maumau ʻo e lētiō, pea tauhi 'a e malu 'o e dimensional 'i he 'asi fuoloa ki he pasikala 'o e mafana mo e ngaahi tu'unga kemikale ..
'Oku 'ai 'e he me'a ni ke nau manakoa 'a e ngaahi koloa 'i he ngaahi loki ngaohi'anga semiconductor ., ngaahi meʻa fakaongoongo ʻo e vakapuná, mo e ngaahi me‘angāue fakaniukilia ‘a ia kuo pau ke fakasi‘isi‘i ai ‘a e ‘uli mo e ta‘elavame‘á ..
4. Ngaue'anga, Fakasaienisi, mo e Ngaahi Ngāue Fakatekinikale ʻoku Tupu hake .
4.1 Ngaahi fakalelei'anga ki hono ngaohi 'o e semiconductor mo e Photovoltaic
'I he ngaue'anga semiconductor ., 'Oku 'i he feitu'u kotoa pe 'a e ngaahi posela kuoati 'i he ngaahi me'angaue to'oto'o 'o e wafer ., kau ai 'a e ngaahi paipa 'o e sisitemi fakamafana ., ngaahi hina fafangu, ngaahi meʻa fakaʻauha, mo e ngaahi 'ulu 'o e 'uha 'oku faka'aonga'i 'i he deposition 'o e kohu kemikale . (CVD) mo e 'etisi 'o e plasma ..
'Oku malu'i 'e honau ma'a mei he 'uli 'o e ukamea 'o e silikoni wafers ., lolotonga ia 'oku fai 'e he'enau malu'i 'o e mafana 'a e tufaki'anga koloa pau 'o e mafana 'i he kotoa 'o e ngaahi ngaue 'o e mafana-ma'olunga ..
'I he ngaohi'anga 'o e photovoltaic pe pv ., 'oku faka'aonga'i 'a e ngaahi konga kuoati 'i he ngaahi me'a fakamokomoko diffusion mo e ngaahi sisitemi annealing ki hono ngaohi 'o e ngaahi maka 'o e la'aa ., 'a ia 'oku mahu'inga ai 'a e ngaahi 'akauni mafana ma'u pe mo e inertness kemikale ki he foki ma'olunga mo e ola lelei ..
Ko e fie ma'u ki he wafers lalahi ange mo e throughput ma'olunga ange kuo faka'uli mo'oni 'a e fakalakalaka 'o e ngaahi fa'unga 'o e ultra-lahi 'o e kuata 'o e selami mo e boosted homogeneity mo e fakasi'isi'i 'o e matolu 'o e hala ..
4.2 Vakapuna, Malu'i, mo e Assimilation 'o e tekinolosia fakaonopooni 'o e Quantum .
'I he tafa'aki 'o e to'oto'o fakangaue'anga, 'oku faka'aonga'i 'a e porcelains kuoati 'i he ngaahi polokalama 'o e aerospace hange ko e ngaahi matapa sio'ata poupou 'o e loketi ., ngaahi fo'i 'ata kulokula, mo e toe hū mai 'a e ngaahi konga 'o e me'alele ko ha ola 'o 'enau malava ke tu'u hake ki he ngaahi gradients 'o e mafana 'aupito mo e aerodynamic 'o e mafasia ..
'I he ngaahi sisitemi malu'i ., 'oku 'ai 'e he'enau fakaava ki he radar mo e ngaahi tu'o lahi 'o e microwave ke nau fe'unga mo e radomes mo e ngaahi fale sensor ..
Kimuí ni mai, kuo mo'oni 'a e tu'u 'a e ngaahi fatongia 'i he ngaahi founga fo'ou 'o e quantum ., 'a ia 'oku fie ma'u ai 'a e fakalahi 'o e mafana ultra-ma'ulalo mo e fe'unga 'o e vekiume ma'olunga ki he caries nifo optical tonu ., ngaahi maʻu ʻatomi, mo e ngaahi loki qubit superconductor ..
'Oku fakapapau'i 'e he'enau malava ke fakasi'isi'i 'a e thermal drift 'a e taimi mahino loloa mo e tonu 'o e fua ma'olunga 'i he komipiuta quantum mo e ngaahi sisitemi 'o e ongo'i ..
'I he recap, 'oku fakafofonga'i 'e he porcelains kuoati ha founga 'o e ngaahi koloa 'oku ma'olunga hono fakahoko 'oku ne fakafehokotaki 'a e 'ata'ataa 'i he vaha'a 'o e porcelains angamaheni mo e ngaahi sio'ata makehe ..
Ko 'enau fefiofi ta'ehanotatau 'o e tu'unga ma'u 'o e mafana ., ta'e ngaue fakakemikale, 'ata'ata faka'ata, mo e insulation 'uhila 'oku ne faka'ata 'a e ngaahi tekinolosia fakaonopooni 'oku ngaue 'i he ngaahi fakangatangata 'o e tu'unga 'o e mafana ., maʻa, mo e tonu ..
Ko e ngaahi founga ngaohi 'o e evolve mo e fie ma'u 'oku tupulaki ki he ngaahi naunau 'oku 'i ai 'a e malava ke tu'u hake ki he ngaahi tu'unga 'oku fakautuutu 'a e faingata'a ., 'e kei 'i ai pe 'a e ngaahi selami kuoati ke fakahoko ha ngaue fakava'e kimu'a 'i he taimi semiconductor ., mafai, vakapuna, mo e ngaahi sisitemi quantum ..
5. Tokotaha tuʻuaki
Na'e fokotu'u 'a e Ceramics fakalakalaka 'i he 'aho 20 'o 'Okatopa. 17, 2012, ko ha kautaha tekinolosia ma'olunga 'oku tukupa ki he fakatotolo mo e fakalakalaka ., fakatupu koloa, ngaue, fakatau atu mo e ngaahi ngaue fakatekinikale 'o e ngaahi naunau mo e ngaahi koloa 'oku fekau'aki mo e selami. 'Oku kau 'i he'etau ngaahi koloa ka 'oku 'ikai fakangatangata ki he ngaahi koloa 'o e Boron Carbide Ceramic ., Ngaahi koloa 'o e selami 'o e Boron Nitride, Ngaahi koloa 'o e selami 'o e silikoni Carbide, Ngaahi koloa 'o e selami 'o e silikoni Naitalaiti, Ngaahi koloa 'o e selami 'o e Zirconium Tai'okisaiti, mo e ngaahi me'a pehē. Kapau 'oku ke fie'ilo ., kataki 'o ongo'i tau'ataina ke fetu'utaki mai.([email protected])
Tags: Selami 'ata'ata, ipu selami, paipa selami
Ko e ngaahi fakamatala mo e ngaahi fakatātā kotoa pē mei he ʻInitanetí .. Kapau 'oku 'iai ha ngaahi me'a 'oku fekau'aki mo e totonu pulusi ., kataki fetu'utaki mai taimi totonu ke tamate'i ..
Faka'eke'eke mai